Với giải bài tập Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 12 Bài 16.

Giải Hóa học 12 Chân trời sáng tạo Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại

Giải Hóa học 12 trang 85

Thiết bị, vật dụng, công trình làm bằng kim loại thường bị hư hỏng sau một thời gian

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Mở đầu trang 85 Hóa học 12: Thiết bị, vật dụng, công trình làm bằng kim loại thường bị hư hỏng sau một thời gian do sự ăn mòn kim loại. Tuy nhiên, nếu hiểu rõ nguyên nhân của quá trình ăn mòn kim loại, con người có thể giảm thiểu tác động của quá trình ăn mòn. Ăn mòn kim loại là gì? Làm thế nào để chống ăn mòn kim loại?

Lời giải:

- Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường.

- Để chống ăn mòn kim loại, người ta có thể dùng phương pháp bảo vệ bề mặt và phương pháp điện hoá.

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Hãy kể tên một số hợp kim thường gặp trong cuộc sống

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 1 trang 85 Hóa học 12: Hãy kể tên một số hợp kim thường gặp trong cuộc sống.

Lời giải:

Một số hợp kim thường gặp trong cuộc sống: gang, thép, inox, duralumin ….

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Nêu một số ví dụ về tính chất của hợp kim mà em biết

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 2 trang 86 Hóa học 12: Nêu một số ví dụ về tính chất của hợp kim mà em biết.

Lời giải:

Một số ví dụ về tính chất của hợp kim:

- Hợp kim duralumin (hợp kim của nhôm) nhẹ, bền trong không khí và nước nên được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ ….

- Hợp kim thép cứng và bền dùng để xây dựng nhà cửa, cầu cống, vật dụng trong đời sống…

- Inox (thép không gỉ) ít bị ăn mòn nên được dùng để chế tạo các dụng cụ y tế, dụng cụ nhà bếp,…

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Hãy so sánh thành phần, tính chất và ứng dụng của gang và thép

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 3 trang 86 Hóa học 1: Hãy so sánh thành phần, tính chất và ứng dụng của gang và thép.

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Hãy tìm hiểu và cho biết các yếu tố nào có thể gây nên sự ăn mòn kim loại

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 4 trang 87 Hóa học 12: Hãy tìm hiểu và cho biết các yếu tố nào có thể gây nên sự ăn mòn kim loại. Cho biết bản chất của quá trình này.

Lời giải:

- Các yếu tố có thể gây nên sự ăn mòn kim loại: các chất trong môi trường như O₂, hơi nước, các acid yếu có trong nước mưa, các muối có trong nước biển …

- Bản chất của quá trình ăn mòn kim loại là phản ứng oxi hoá – khử.

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Xác định chất oxi hoá, chất khử trong các phản ứng ở Ví dụ 2. Viết quá trình oxi hoá

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 5 trang 88 Hóa học 12: Xác định chất oxi hoá, chất khử trong các phản ứng ở Ví dụ 2. Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử của các phản ứng đó.

Ví dụ 2:

3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄

3Fe + 4H₂O$\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

Lời giải:

- Xét phản ứng: $3\stackrel{0}{Fe}+2{\stackrel{0}{O}}_2\stackrel{t^o}{\to }{\stackrel{+\frac{8}{3}}{Fe}}_3{\stackrel{-2}{O}}_4$

Chất oxi hoá: O₂; chất khử Fe.

Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{3Fe}\to \stackrel{+\frac{8}{3}}{3Fe}+8e$

Quá trình khử: ${\stackrel{0}{O}}_2+4e\to 2\stackrel{-2}{O}$

- Xét phản ứng: $3\stackrel{0}{Fe}+4{\stackrel{+1}{H}}_{2}O\stackrel{t^o}{\to }{\stackrel{+\frac{8}{3}}{Fe}}_3{O}_4+4{\stackrel{0}{H}}_2$

Chất oxi hoá: H₂O, chất khử: Fe.

Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{3Fe}\to \stackrel{+\frac{8}{3}}{3Fe}+8e$

Quá trình khử: $2\stackrel{+1}{H}+2e\to {\stackrel{0}{H}}_2$

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Tiến hành Thí nghiệm 1, nêu hiện tượng xảy ra khi chưa nối dây dẫn điện và sau khi nối dây dẫn

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 6 trang 88 Hóa học 12: Tiến hành Thí nghiệm 1, nêu hiện tượng xảy ra khi chưa nối dây dẫn điện và sau khi nối dây dẫn.

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Xác định quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở Thí nghiệm 1

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 7 trang 88 Hóa học 12: Xác định quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở Thí nghiệm 1.

Lời giải:

Quá trình oxi hoá: Fe → Fe²⁺ + 2e

Quá trình khử: 2H⁺ + 2e → H₂

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Một sợi dây đồng được nối với một dây nhôm. Có hiện tượng gì xảy ra ở chỗ nối

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Luyện tập trang 88 Hóa học 12: Một sợi dây đồng được nối với một dây nhôm. Có hiện tượng gì xảy ra ở chỗ nối của hai kim loại khi để lâu ngoài không khí ẩm? Giải thích.

Lời giải:

Hiện tượng: Ở chỗ nối của hai kim loại khi để lâu ngoài không khí ẩm dây nhôm bị ăn mòn.

Giải thích: Khi sợi dây đồng được nối với một dây nhôm để ngoài không khí ẩm sẽ hình thành một pin điện hoá, trong đó nhôm (Al) là cực âm (anode); đồng (Cu) là cực dương (cathode).

Ở anode xảy ra quá trình: Al → Al³⁺ + 3e

Ở cathode xảy ra quá trình: O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-

Do đó Al bị ăn mòn điện hoá.

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Thực hiện trước Thí nghiệm 2 ở nhà và nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 8 trang 89 Hóa học 12: Thực hiện trước Thí nghiệm 2 ở nhà và nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích.

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn các khối kẽm vào phía ngoài

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Vận dụng trang 89 Hóa học 12: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn các khối kẽm vào phía ngoài vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển. Hãy giải thích.

Lời giải:

Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn các khối kẽm vào phía ngoài vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển. Khi đó, có sự tạo thành pin điện Zn – Fe; trong đó Zn là anode, Fe là cathode. Do đó, khối kẽm bị ăn mòn trước, vỏ tàu biển được bảo vệ.

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Phân biệt ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Bài tập 1 trang 90 Hóa học 12: Phân biệt ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá.

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Ăn mòn điện hoá các hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Bài tập 2 trang 90 Hóa học 12: Ăn mòn điện hoá các hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm ảnh hưởng lớn đối với nền kinh tế của các quốc gia. Hãy giải thích quá trình ăn mòn này.

Lời giải:

Giải thích quá trình ăn mòn điện hoá các hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm: Trong không khí ẩm, trên bề mặt gang, thép luôn có lớp nước mỏng đã hoà tan khí oxygen và carbon dioxide tạo thành dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon) thành phần của gang, thép tiếp xúc với dung dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.

Ở anode, xảy ra quá trình oxi hoá: Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e

Ở cathode, xảy ra quá trình khử: O₂(g) + 2H₂O(l) + 4e → 4OH^-(aq)

Fe²⁺ tiếp tục bị oxi hoá bởi oxygen không khí, tạo thành gỉ sắt có thành phần chính là Fe₂O₃.nH₂O.

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác:

Một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị xây xát chạm tới lớp sắt bên trong

Giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại - Chân trời sáng tạo

Bài tập 3 trang 90 Hóa học 12: Một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị xây xát chạm tới lớp sắt bên trong. Nêu hiện tượng xảy ra khi để vật này lâu trong không khí ẩm. Giải thích.

Lời giải:

Hiện tượng: Một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị xây xát chạm tới lớp sắt bên trong. Khi để lâu trong không khí ẩm phần sắt lộ ra sẽ bị ăn mòn tạo thành gỉ sắt.

Giải thích: Khi để vật bằng sắt tây bị xây xát chạm tới lớp sắt bên trong trong không khí ẩm tạo thành pin điện hoá; trong đó sắt là anode còn thiếc là cathode. Do đó, sắt bị ăn mòn trước (do có tính khử mạnh hơn thiếc).

Lời giải Hóa 12 Bài 16: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại hay khác: